mavrc - STAE Toulouse

Chantier « MAVRC » 2013-2016
Micro Air Vehicle Research Center
Jean-Marc MOSCHETTA (ISAE), Patrick FABIANI (ONERA), Simon LACROIX (LAAS),
Mariana BRAZA (IMFT), Cathy RONFLE-NADAUD (ENAC), Eric DUHAYON (LAPLACE),
Greg ROBERTS (CNRM), Nicolas POIRIER (TRACES)
2nd Fall Meeting – Hôtel Assezat, 14 novembre 2012
Enjeux du secteur
des micro-drones
• Les drones, un secteur aéronautique en plein
essor : R&D, parts de marché, règlementation
• Une multitude d’applications civiles et
militaires: surveillance, reconnaissance
(ISTAR)
• Miniaturisation des plateformes = réduction
des coûts d’exploitation
• Secteur académique productif
Globalhawk
with crew !
Problématique scientifique
Poids ~ L3
Forces aéro ~ L2
Inertie ~ L5
1. Inertie et contrôle
2. Miniaturisation et interactions
électromagnétiques
3. Navigation et autonomie
4. Vol électrique et densité énergétique
5. Effets Reynolds et performances
aéro-propulsives
≠
U Florida, 2002
Global Hawk NORTHROP
Un consortium multidisciplinaire de 8 laboratoires de recherche
concepteurs ou utilisateurs de systèmes de micro-drones
Micro-drone Roll & Fly
36 cm
Micro-drone Vision’Air
25 cm
Hélicoptère autonome – carto 3D
Robot tout-terrain autonome
Mesure de la turbulence atmosphérique
« Archéodrone » - Drone multi-rotor
Quadrirotor
Blender
32 cm
Micro-drone de longue
endurance SolarStorm
50 cm
Comparaison calculs/mesures PIV
Polymères PVDF pour gouvernes de nanodrones
MAV Research Center
une communauté en action
https://sites.google.com/site/mavresearchcenter/
Atelier MAVRC – 27 Janvier 2012
une rencontre recherche-industrie
« Garden Workshop » – 22 Juin 2012
Démonstrations en vol
1. Animation multidisciplinaire de la
recherche dans le domaine des
micro-drones: ateliers, conférences,
démonstrations en vol
2. Incubation de projets de recherche
3. Rayonnement international ancré
sur un réseau académique actif
Ecole d’été
Colloques internationaux
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240 participants, 32 pays
18 papiers en session plénière
7 « keynote lectures »
10 papiers en session parallèle
41 présentations en vol
www.imav2013.org
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2001-2004: « Journées Micro-Drones », Toulouse
2006: MAV’06, Pensacola, Floride
2007: MAV07, Toulouse, France
2008: EMAV 2008, Braunschweig, Allemagne
& MAV’08, Agra, Inde
2009: EMAV 2009, Delft, Pays-Bas
2010: IMAV 2010, Braunschweig, Allemagne
2011: IMAV 2011, T’Haarde, Pays-Bas
& Spring IMAV 2011,6 Alabama, USA
2012: IMAV 2012, Braunschweig, Allemagne
Système de drones coopératifs
en milieu ouvert
• Besoin: effectuer des relevés d’informations sur un
très grand volume (ex. cube de 10 km de côté) avec
mesures simultanées
• Etude de la couche limite atmosphérique
• Microphysique des nuages
• Interaction nuages-aérosols
Mesure 3D de la
turbulence
Projet « Sky-Scanner »
(2013-2016)
• Idée: Mettre en œuvre une flotte coordonnée de
mini-drones afin de « scanner » le ciel ou la surface
• Challenges scientifiques:
– Navigation coopérative
– Mini-drone Longue Endurance (MIDLE)
– Caractérisation fine de l’environnement
Cartographie 3D autonome
en milieu confiné
• Besoin: cartographie de grottes d’intérêt
archéologique
Drone octorotor pour
vols extérieurs
• Modèle 3D de grottes
• Relevés thermographiques/visibles de
grottes ornées
Projet « Compact-Explorer »
(2013-2016)
• Idée: cartographier une grotte ornée à l’aide d’un
micro-drone compact
• Challenges scientifiques:
– Navigation autonome en environnement confiné hors GPS
– Capacité d’emport et compacité: concept birotor coaxial
– Nouveaux senseurs: proximètres radiométriques…
Conclusions
• MAV Research Center: une structure émergente
mais déjà active et qui mérite d’être soutenue
• MAVRC une occasion à saisir pour le rayonnement
international de la Région (IMAV 2013, ateliers)
• 2 projets innovants et complémentaires:
– « Sky-Scanner »: essaim coopératif de mini-drones en
environnement de grande dimension (Météorologie)
– « Compact-Explorer »: système compact de drone autonome
pour cartographie 3D et relevé en environnement confiné
(Archéologie)
Un réseau international
• International Journal of Micro Air Vehicles (Janv. 2009 - )
Indexation:
Dr. Haibo Dong of Wright State University
Journal Citation Reports
Dr. Tomonari Furukawa, Virginia Tech, USA
Science Citation Index Expanded
Dr. Peter Ifju, University of Florida
Dr. Jean-Marc Moschetta, ISAE, Toulouse, France
Dr. Thomas J. Mueller, University of Notre Dame
Dr. Bob Mulder, Delft University of Technology, The Netherlands
Dr. M.R. Nayak, National Aerospace Laboratories (NAL), CSIR Bangalore, India
Dr. Michael OL, Air Force Research Laboratory, USA
Dr. Gregory H. Parker, Air Force Research Laboratory, USA
Dr. Stephen Prior of Middlesex University, UK
Dr. Sergey Shkaraev, University of Arizona
• Collaborations internationales: Eric Feron (Georgia Tech), Gordon
Leishman (U Maryland), Sergey Shkarayev (U Arizona), Roberto
Albertani (Oregon Univ.), Chinnapat Thipyopas (U Bangkok), Liu
Zhen (Xi’an Jiaotong U), Zoya Popovic (U Colorado)